甘肅省白銀市平川區(qū)中恒學校2021-2022學年高三3月份第一次模擬考試物理試卷含解析

2021-2022學年高考物理模擬試卷考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內，不得在試卷上作任何標記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號內，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔。考試結束后，請將本試卷和答題卡一并交回。一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1．2019年11月5日01時43分，我國在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用長征三號乙運載火箭,成功發(fā)射第49顆北斗導航衛(wèi)星,標志著北斗三號系統(tǒng)3顆傾斜地球同步軌道衛(wèi)星全部發(fā)射完畢。傾斜地球同步軌道衛(wèi)星是運轉軌道面與地球赤道面有夾角的軌道衛(wèi)星,運行周期等于地球的自轉周期,傾斜地球同步軌道衛(wèi)星正常運行時,下列說法正確是A．此衛(wèi)星相對地面靜止B．如果有人站在地球赤道處地面上,此人的向心加速比此衛(wèi)星的向心加速度大C．此衛(wèi)星的發(fā)射速度小于第一宇宙速度D．此衛(wèi)星軌道正下方某處的人用望遠鏡觀測，可能會一天看到兩次此衛(wèi)星2．冬季奧運會中有自由式滑雪U型池比賽項目，其賽道橫截面如圖所示，為一半徑為R、粗糙程度處處相同的半圓形賽道豎直固定放置，直徑POQ水平。一質量為m的運動員（按質點處理）自P點上方高度R處由靜止開始下落，恰好從P點進入賽道。運動員滑到賽道最低點N時，對賽道的壓力為4mg，g為重力加速度的大小。用W表示運動員從P點運動到N點的過程中克服賽道摩擦力所做的功（不計空氣阻力），則（）A．，運動員沒能到達Q點B．，運動員能到達Q點并做斜拋運動C．，運動員恰好能到達Q點D．，運動員能到達Q點并繼續(xù)豎直上升一段距離3．長均為L的兩根輕繩，一端共同系住質量為m的小球，另一端分別固定在等高的A、B兩點，A、B兩點間的距離也為L，重力加速度大小為g。今使小球在豎直平面內以A、B連線為軸做圓周運動，若小球在最高點速率為v時，兩根繩的拉力恰好均為零，則小球在最高點速率為2v時，每根繩的拉力大小均為（）A．3mgB．23mgC．4．2017年11月5日，我國用長征火箭成功發(fā)射了兩顆北斗三號組網衛(wèi)星(如圖所示)，開啟了北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)全球組網的新時代。下列關于火箭在豎直方向加速起飛階段的說法，正確的是（）A．火箭只受到重力和空氣阻力的作用B．火箭噴出的熱氣流對火箭的作用力與火箭對熱氣流的作用力大小相等C．火箭處于失重狀態(tài)D．保溫泡沫塑料從箭殼上自行脫落后，相對地面由靜止下落5．如圖，若x軸表示時間，y軸表示位置，則該圖像反映了某質點做勻速直線運動時，位置與時間的關系。若令x軸和y軸分別表示其它的物理量，則該圖像又可以反映在某種情況下，相應的物理量之間的關系。下列說法中正確的是（）A．若x軸表示時間，y軸表示動能，則該圖像可以反映某物體受恒定合外力作用做直線運動過程中，物體動能與時間的關系B．若x軸表示頻率，y軸表示動能，則該圖像可以反映光電效應中，光電子最大初動能與入射光頻率之間的關系C．若x軸表示時間，y軸表示動量，則該圖像可以反映某物體在沿運動方向的恒定合外力作用下，物體動量與時間的關系D．若x軸表示時間，y軸表示感應電動勢，則該圖像可以反映靜置于磁場中的某閉合回路，當磁感應強度隨時間均勻增大時，閉合回路的感應電動勢與時間的關系6．2019年5月17日，在四川省西昌衛(wèi)星發(fā)射基地成功發(fā)射了第45顆北斗導航衛(wèi)星，該衛(wèi)星屬于地球靜止軌道衛(wèi)星（同步衛(wèi)星）。已知地球的質量為M、半徑為R、地球自轉周期為T、該衛(wèi)星的質量為m、引力常量為G，關于這顆衛(wèi)星下列說法正確的是（）A．距地面高度為 B．動能為C．加速度為 D．入軌后該衛(wèi)星應該位于西昌的正上方二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7．在如圖所示的電路中，燈泡L的電阻小于電源的內阻r，閉合電鍵S，將滑動變阻器滑片P向左移動一段距離后，下列結論正確的是（）A．燈泡L變亮B．電流表讀書變小，電壓表讀數變大C．電源的輸出功率變小D．電容器C上電荷量增多8．2020年2月，北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)第41、49、50和51顆衛(wèi)星完成在軌測試、入網評估等工作，正式入網工作。其中第41顆衛(wèi)星為地球同步軌道衛(wèi)星，第49顆衛(wèi)星為傾斜地球同步軌道衛(wèi)星，它們的軌道半徑約為4.2×107m，運行周期等于地球的自轉周期24小時。第50和51顆衛(wèi)星為中圓地球軌道衛(wèi)星，運行周期約為12小時。已知引力常量G=6.67×l0-11Nm2/kg2，傾斜地球同步軌道平面與地球赤道平面成一定夾角，如圖所示。下列說法正確是（）A．根據題目數據可估算出地球的質量B．中圓地球軌道衛(wèi)星的軌道半徑約為2.1×107mC．在地面觀察者看來，傾斜地球同步軌道衛(wèi)星是靜止的D．傾斜地球同步軌道衛(wèi)星的運行速度比中圓地球軌道衛(wèi)星小9．如圖所示是磁流體發(fā)電機的示意圖，兩平行金屬板P、Q之間有一個很強的磁場。一束等離子體即高溫下電離的氣體，含有大量正、負帶電粒子沿垂直于磁場的方向噴入磁場。把P、Q與電阻R相連接下列說法正確的是A．Q板的電勢高于P板的電勢B．R中有由a向b方向的電流C．若只改變磁場強弱，R中電流保持不變D．若只增大粒子入射速度，R中電流增大10．如圖甲所示，為測定物體沖上粗糙斜面能達到的最大位移x與斜面傾角的關系，將某一物體每次以大小不變的初速度沿足夠長的斜面向上推出，調節(jié)斜面與水平方向的夾角，實驗測得與斜面傾角的關系如圖乙所示，g取10m/s2，根據圖象可求出A．物體的初速度=6m/sB．物體與斜面間的動摩擦因數=0.6C．取不同的傾角，物體在斜面上能達到的位移x的最小值D．當某次=時，物體達到最大位移后將沿斜面下滑三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11．（6分）用圖1所示的實驗裝置研究小車速度隨時間變化的規(guī)律。主要實驗步驟如下：a．安裝好實驗器材。接通電源后，讓拖著紙帶的小車沿長木板運動，重復幾次。b．選出一條點跡清晰的紙帶，找一個合適的點當作計時起點O（t=0），然后每隔0.1s選取一個計數點，如圖2中A、B、C、D、E、F……所示。c．通過測量、計算可以得到在打A、B、C、D、E……點時小車的速度，分別記作v1、v2、v3、v4、v5……d．以速度v為縱軸、時間t為橫軸建立直角坐標系，在坐標紙上描點，如圖3所示。結合上述實驗步驟，請你完成下列問題：(1)在下列儀器和器材中，還必須使用的有______和______（填選項前的字母）。A．電壓合適的50Hz交流電源B．電壓可調的直流電源C．刻度尺D．秒表E．天平（含砝碼）(2)在圖3中已標出計數點A、B、D、E對應的坐標點，請在該圖中標出計數點C（v3=0.86m/s）對應的坐標點，并畫出v-t圖像。(3)觀察v-t圖像，可以判斷小車做勻變速直線運動，其依據是______。根據v-t圖像計算出小車的加速度a=______m/s2。(4)某同學測量了相鄰兩計數點間的距離：OA=7.05cm，AB=7.68cm，BC=8.31cm，CD=8.95cm，DE=9.57cm，EF=10.20cm，通過分析小車的位移變化情況，也能判斷小車是否做勻變速直線運動。請你說明這樣分析的依據是______________________。12．（12分）如圖，物體質量為，靜置于水平面上，它與水平面間的動摩擦因數，用大小為、方向與水平方向夾角的拉力F拉動物體，拉動4s后，撤去拉力F，物體最終停下來取試求：物體前4s運動的加速度是多大？物體從開始出發(fā)到停下來，物體的總位移是多大？四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，一長為200m的列車沿平直的軌道以80m/s的速度勻速行駛，當車頭行駛到進站口O點時，列車接到停車指令，立即勻減速停車，因OA段鐵軌不能停車，整個列車只能停在AB段內，已知＝1200m，＝2000m，求：(1)列車減速運動的加速度的取值范圍；(2)列車減速運動的最長時間．14．（16分）如圖所示，半徑為R的光滑軌道豎直放置，質量為m的球1在恒力F（力F未知，且未畫出）的作用下靜止在P點，OP連線與豎直方向夾角為，質量也為m的球2靜止在Q點。若某時刻撤去恒力F，同時給小球1一個沿軌道切向方向的瞬時沖量I（未知），恰能使球1在軌道內側沿逆時針方向做圓周運動且與球2發(fā)生彈性正碰。小球均可視為質點，重力加速度為g，不計空氣阻力。求：(1)恒力F的最小值為多大？(2)瞬時沖量I大小為多大？(3)球2碰撞前后對軌道Q點的壓力差為多大？15．（12分）如圖所示，光滑的斜面傾角θ=，斜面底端有一擋板P，斜面固定不動。長為2質量為M的兩端開口的圓筒置于斜面上，下端在B點處，PB=2，圓筒的中點處有一質量為m的活塞，M=m?；钊c圓筒壁緊密接觸，它們之間的最大靜摩擦力與滑動摩擦力相等其值為，其中g為重力加速度的大小。每當圓筒中的活塞運動到斜面上A、B區(qū)間時總受到一個沿斜面向上、大小為的恒力作用，AB=?，F(xiàn)由靜止開始從B點處釋放圓筒。(1)求活塞進入A、B區(qū)間前后的加速度大??；(2)求圓筒第一次與擋板P碰撞前的速度大小和經歷的時間；(3)若圓筒第一次與擋板P碰撞后以原速度大小彈回，活塞離開圓筒后粘在擋板上。那么從圓筒第一次與擋板碰撞到圓筒沿斜面上升到最高點所經歷的時間為多少？

參考答案一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、D【解析】

A．由題意可知，傾斜地球同步軌道衛(wèi)星相對地面有運動，故A錯誤；B．由向心加速度，赤道處的人和傾斜面地球同步軌道衛(wèi)星角速度相同，則人的向心加速度小，故B錯誤；C．此衛(wèi)星的發(fā)射速度大于第一宇宙速度小于第二宇宙速度，故C錯誤；D．由題意可知，此衛(wèi)星軌道正下方某處的人用望遠鏡觀測，會一天看到兩次此衛(wèi)星，故D正確。2、D【解析】

在點，根據牛頓第二定律有：解得：對質點從下落到點的過程運用動能定理得：解得：由于段速度大于段速度，所以段的支持力小于段的支持力，則在段克服摩擦力做功小于在段克服摩擦力做功，對段運用動能定理得：因為，可知，所以質點到達點后，繼續(xù)上升一段距離，ABC錯誤，D正確。故選D。3、A【解析】

小球在最高點速率為v時，兩根繩的拉力恰好均為零，有：mg=mv2r，當小球在最高點的速率為2v時，根據牛頓第二定律有：mg+2Tcos30°＝m（2v）4、B【解析】

A．火箭受到重力和空氣阻力以及內部燃料噴出時的作用力，故A錯誤；B．火箭噴出的熱氣流對火箭的作用力與火箭對熱氣流的作用力為作用力和反作用力，二者大小相等，故B正確；C．火箭加速向上，故處于超重狀態(tài)，故C錯誤；D．保溫泡沫塑料從箭殼上自行脫落后，由于具有向上的速度，故做豎直上拋運動，故D錯誤。故選B。5、C【解析】

圖中的直線表示是一次函數的關系；A．若物體受恒定合外力作用做直線運動，則物體做勻加速直線運動，其速度與時間圖像是線性關系，由物體的動能，速度的平方與時間的圖像就不是線性關系了，所以此圖像不能表示反映某物體受恒定合外力作用做直線運動過程中，物體動能與時間的關系，故選項A錯誤；B．在光電效應中，由于，說明動能與頻率是一次函數的關系，但是當頻率=0時，動能應該是負值，與現(xiàn)在的圖像不相符，故選項B錯誤；C．若物體在沿運動方向的恒定合外力作用下，物體做勻加速直線運動，由動量定理可得物體的動量，故C正確；D．當磁感應強度隨時間均勻增大時，電動勢的大小是不變的，所以選項D錯誤。故選C。6、A【解析】

A．萬有引力提供向心力解得同步衛(wèi)星的軌道半徑則距離地球表面高度為，A正確；B．萬有引力提供向心力動能B錯誤；C．萬有引力提供向心力解得加速度為C錯誤；D．同步衛(wèi)星在赤道上空，西昌不在赤道，入軌后該衛(wèi)星不可能位于西昌的正上方，D錯誤。故選A。二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、BD【解析】

AB．將滑動變阻器滑片P向左移動一段距離后，滑動變阻器的電阻變大，根據串反并同，燈泡L中電流減小，電流表讀數變小，電壓表讀數變大，燈泡L變暗，選項A錯誤，B正確；C．當外電路的總電阻等于電源的內阻時，電源的輸出功率最大。雖然燈泡L的電阻小于電源的內阻r，但外電路的總電阻與電源的內阻大小不確定，故電源的輸出功率變化情況不確定，故選項C錯誤；D．將滑動變阻器滑片P向左移動一段距離后，電容器C上電壓增大，電容器C上電荷量增多，選項D正確。故選BD。8、AD【解析】

A．對同步衛(wèi)星已知繞地球運動的周期T和運動半徑r可求解地球的質量，選項A正確；B．根據開普勒第三定律可知因則中圓地球軌道衛(wèi)星的軌道半徑不等于同步衛(wèi)星軌道半徑的一半，選項B錯誤；C．傾斜地球同步軌道衛(wèi)星與地球自轉周期相同，每過24h都運動一圈，在地面觀察者看來，傾斜地球同步軌道衛(wèi)星是運動的，選項C錯誤；D．根據可知，傾斜地球同步軌道衛(wèi)星的運行速度比中圓地球軌道衛(wèi)星小，選項D正確。故選AD。9、BD【解析】

AB．等離子體進入磁場，根據左手定則，正電荷向上偏，打在上極板上，負電荷向下偏，打在下極板上。所以上極板帶正電，下極板帶負電，則P板的電勢高于Q板的電勢，流過電阻電流方向由a到b。故A錯誤，B正確；C．依據電場力等于磁場力，即為則有：再由歐姆定律電流與磁感應強度成正比，改變磁場強弱，R中電流也改變。故C錯誤；D．由上分析可知，若只增大粒子入射速度，R中電流也會增大，故D正確。故選BD。10、AC【解析】

AB.物體在粗糙斜面上向上運動，根據牛頓第二定律得加速度為由運動學公式當=90°時，，可得，當=0時，，可得，故A項正確，B項錯誤；C.根據運動學公式得物體能達到的位移由輔助角公式可得位移的最小值故C項正確；D.由于，所以當物體在斜面上停止后，不會下滑，故D項錯誤。三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、AC小車速度隨時間均勻變化0.62相鄰相等時間（0.1s）內的位移變化量均為0.63cm左右，在誤差范圍內相等，所以小車做勻速直線運動?！窘馕觥?/p>

（1）[1]AB．圖中打點計時器用的是50Hz交流電源而不是直流電源，故選項A正確，B錯誤；C．測量紙帶上的點之間距離時，還需要用到刻度尺，故選項C正確；D．但是不用秒表，因為計時器的點間距能夠說明間隔時間的問題，選項D錯誤；E．實驗用不到天平，因為不用測量質量，選項E錯誤。故選AC。（2）[2]先畫出C點，即在時間為0.3s時找出對應的速度0.86m/s即可，然后將圖中各點用直線畫出來；（3）[3]因為它是一條直線，說明其加速度的大小是不變的，故說明是勻變速直線運動，也可以說是因為速度的變化的相同時間內是相同的.[4]加速度的大小可以根據加速度的定義來計算得出；計算加速度時需要在直線上取兩個點，所取的點間距盡量大一些；（4）[5]由于在勻變速直線運動中，相鄰相等時間內的位移的變化量是相等的，故我們只需要驗證這個運動是不是滿足這個關系就可以；由于相鄰點間的時間是相等的，又因為，…；說明相鄰相等時間內通過的位移都是相等的，所以小車的運動是勻變速直線運動。12、42m【解析】

（1）由牛頓第二定律運用正交分解法求解加速度；（2）根據運動公式求解撤去外力之前時的位移；根據牛頓第二定律求解撤去外力后的加速度和位移，最后求解總位移.【詳解】（1）受力分析：正交分解：由牛頓第二定律得：；；聯(lián)立解得：（2）前4s內的位移為，

4s末的速度為：，

撤去外力后根據牛頓第二定律可知：，

解得：，

減速階段的位移為：，

通過的總位移為：．【點睛】此題是牛頓第二定律的應用問題；關鍵是知道加速度是聯(lián)系運動和力的橋梁，運用正交分解法求解加速度是解題的重點．四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13、（1）；（2）66.7s【解析】

(1)列車做減速運動的過程中，剎車的距離：，可知加